מלחמת המשובטות? מוטציה שהתרחשה באקווריום יצרה מין חדש של סרטן נהרות המתרבה במהירות ומשתלט על בתי גידול רבים

היה היה פעם, בארץ רחוקה, אקווריום. ובאקווריום חיה נקבת סרטן נהרות שהייתה שונה מכל אחיותיה. היא לא הייתה זקוקה לזכרים ויכלה לשבט את עצמה. היא התרבתה במהירות ובנותיה המשוכפלות כבשו את אירופה, את יפן ואת מדגסקר והן חיות שם עד עצם היום הזה.

במחקר חדש מיפו ד"ר פרנק ליקו (Lyko) מהמרכז הגרמני לחקר מחלת הסרטן ועמיתיו את הגנום של צבא סרטניות הנהרות המשובטות, ושל סרטני נהרות אחרים. תוצאות המחקר הראו שמקור כל הסרטניות המשובטות הוא בנקבה אחת, שהופיעה לפתע לפני כ-25 שנה וייסדה מין חדש של סרטני נהרות. המין החדש, שקיבל את השם סרטן נהרות משויש (Procambarus virginalis), מורכב כולו מנקבות המתרבות אך ורק ברביית בתולין, ללא צורך בזכרים.

ההורים של אותה נקבה פלאית היו סרטני נהרות ממין שגדל בפלורידה (Procambarus fallax), שככל הנראה נפגשו והזדווגו באקווריום בגרמניה. אצל אחד ההורים, לא ידוע אם הזכר או הנקבה, התרחשה מוטציה בתאי המין. במקום להכיל סט אחד של כרומוזומים, המבנים שבהם ארוז ה-DNA, נוצר תא מין שמכיל שני עותקים של כל כרומוזום. כשההורים הזדווגו התקבלה צאצאית שבתאיה שלושה עותקים של כל כרומוזום במקום שניים: שני סטים דומים מאוד זה לזה, מההורה הראשון, ועוד סט מההורה השני.

במקרים רבים מוטציות מסוג זה מזיקות לבעלי החיים הנושאים אותן (בצמחים הסיפור שונה), ואפילו אם הם שורדים הם לרוב עקרים. אולם, במקרה של סרטנית הנהרות המשוישת המוטציה העניקה לה כוחות-על. היא קיבלה את היכולת להתרבות ברביית בתולין על ידי הטלת מאות ביצים שכולן כוללות עותקים זהים של כל הכרומוזומים שלה. כל הסרטניות שמתפתחות מביצים אלו הן שיבוט של הנקבה המקורית ויכולות להטיל מאות ביצים בעצמן. נוסף ליכולת לרביית בתולין ולהטלת מאות ביצים הסרטנית וצאצאיה גם גדולים בהרבה מסרטני נהרות מהמין של הוריה.

הדיווח הראשון על סרטניות-העל הגיע מגרמניה בשנת 1995. מגדל סרטנים חובב התרשם ביותר מגודלה המיוחד של סרטנית כזו ומיד קנה אותה. להפתעתו היא התרבתה במהירות עצומה והעמידה מאות צאצאים, שאותם הוא חילק לכל דורש. כעבור שנים מספר כבר אפשר היה לקנות סרטניות כאלה בחנויות לחיות מחמד בגרמניה ומחוץ לה. הן גם החלו לפלוש לסביבה ולהזיק לה – מגדלים שלא ידעו מה לעשות עם עודף הסרטניות שחררו אותן בנהרות ובאגמים. התברר שלמרות הזהות הגנטית שלהן הן שורדות היטב במגוון רחב של תנאי סביבה. בנוסף, הסרטניות יכולות לנדוד בכוחות עצמן למרחקים ארוכים ולכבוש מקומות חדשים.

אוכלת-כל, שורדת בתנאי סביבה שונים ומסוגלת לנדוד למרחקים עצומים. סרטנית הנהרות המשוישת | צילום: Frank Lyko, DKFZ
אוכלת-כל, שורדת בתנאי סביבה שונים ומסוגלת לנדוד למרחקים. סרטנית הנהרות המשוישת | צילום: Frank Lyko, DKFZ

משתלטים על מדגסקר

נראה שהסרטניות מותאמות במיוחד לפלישה לאי מדגסקר, הסמוך לחופי מזרח אפריקה. ב-2007 נתפסה סרטנית נהרות משוישת לראשונה במדגסקר, בבירה אנטננריבו. מאז אוכלוסיית הסרטניות שם גדלה וכעת היא מונה מיליוני פרטים, שמאיימים על המערכת האקולוגית המקומית. הסרטניות הן אוכלות-כל, כלומר גם טורפות וגם ניזונות מצמחים. הן מתחרות במינים המקומיים ואף עלולות להעביר להם מחלות. כמו כן, הן משגשגות בשדות אורז ("פאדיז") ומזיקות לצמחים. למרות זאת, כמה חקלאים מגדלים את סרטניות הנהרות המשוישות כהשלמת הכנסה – הם מוכרים אותן כמזון. ליקו ועמיתיו הראו שהשטח שכבשה אוכלוסיית סרטניות העל באי גדל פי 100 תוך עשר שנים, ל-100,000 קמ"ר.

התפשטות הסרטניות בסביבות שונות מזכירה את מחלת הסרטן. גם במחלה מדובר בתאים שהם שיבוטים זה של זה, וגם אצלם מוטציות פנימיות והסביבה החיצונית משפיעים על קצב התפשטותם ועל הצלחתם. החוקרים מקווים שחקר סרטניות הנהרות הפולשניות יאפשר ללמוד יותר על גידולים סרטניים, על דרך התפשטותם ועל האבולוציה שהם עוברים במהלך המחלה. תהליכים שהבנתם יכולה לעזור לפתח טיפולים יעילים יותר, שקשה לגידול הסרטני לפתח נגדם עמידות.

ומה עם להתמודד עם סרטניות העל עצמן?

באיחוד האירופי כבר אסרו על סחר, גידול או שחרור שלהן. כמו כן – לא שזה באמת פתרון – יתכן שדווקא מקור הצלחתן הוא זה שיגרום להכחדתן, תוך כמה עשרות, מאות או אלפי שנים. בעלי חיים כמותן, המתרבים בצורה אל-זוויגית, מתרבים בקצב כפול ממקבילים שמתרבים ברבייה זוויגית, מאחר שהם לא מבזבזים משאבים על זכרים שאינם מתרבים בעצמם. אולם, הם משלמים על כך באובדן השונות הגנטית המגיעה עם הרבייה המינית. שונות גנטית מאפשרת לאוכלוסייה להתמודד עם טפילים שונים, למשל. לא בטוח שטפיל שמסוגל להתגבר על ההגנות של פרט אחד מאוכלוסייה כזו יצליח לפגוע גם בפרט אחר, בעל מבנה גנטי שונה. אך אם כל הפרטים זהים זה לזה, כמו שיבוטים, טפיל אחד יכול למחוק בקלות אוכלוסייה פגיעה שלמה. וזה יכול להיות גורלו של מין סרטניות הנהרות החדש.

2 תגובות

  • הדס

    כתבה מעניינת

    אבל לא הייתי רוצה שהילדים שלי יחשפו לשפה שבפסקה האחרונה.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאיתי נבו

    תודה

    תודה